【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0 55 15 游離水， % ~2 ~2 ~2 ~2 ~2 ~2 ~2 ~2 ~2 體積安定性 合格 合格 — 合格 合格 — 合格 合格 — 細(xì)度 ， %，不大于 0 0 0 0 0 0 ， %，不大于 3 10 15 3 10 15 3 10 15 三、石灰的特性： 石灰和其他材料相比，具有以下特性： 可塑性和保水性好； 熟化生成的氫氧化鈣顆粒極其細(xì)小，比表面積（材料的總表面積與其質(zhì)量的比值）很大，使得氫氧化鈣顆粒表面吸附有一層較厚的水膜 ，即石灰的保水性好。由于顆粒間的水膜較厚，顆粒間的滑移較易進(jìn)行，即可塑性好。這一性質(zhì)常被用來改善水泥砂漿的保水性，以克服水泥砂漿飽水性差的缺點(diǎn)。 生石灰水化時(shí)水化熱大，體積增大； 石灰的 熟化 （水化或消化）：生石灰加水進(jìn)行水化的過程。 熟化： CaO + H2O → Ca（ OH） 2 + 熱 ↓ ↓ 生 熟 水化熱 ：生石灰水化時(shí)放出的熱量。 生石灰水化時(shí)放出大量的熱量，同時(shí)體積增大 ~。熟化產(chǎn)物即消石灰，主要成分為 Ca(OH)2。 陳伏 ： 生石灰中常含有過火石灰，水化極慢，當(dāng)石灰變硬后才開始熟化，產(chǎn)生體積膨脹，引起已變硬石灰體的隆起、鼓包和開裂。為了消除過火石灰的危害，需將石灰漿置于消化池中 2~3周，即所謂的陳伏。陳伏期間石灰漿表面應(yīng)保持一層水分，隔絕空氣，防止 Ca(OH)2與 CO2 發(fā)生碳化反應(yīng)。 凝結(jié)硬化緩慢： 包括結(jié)晶和碳化兩個(gè)同時(shí)進(jìn)行的過程。 凝結(jié)硬化 CaO + H2O → Ca（ OH） 2 結(jié)晶 Ca（ OH） 2 +CO2+nH2O→ CaCO3+(n+1)H2O 碳化 ? 結(jié)晶 ：里→表 碳化： 表→里 使用前： CaO 使用后： Ca（ OH） 2 、 CaCO3 由于碳化作用主要發(fā)生在與空氣接觸的表層，且生成的碳酸鈣硬殼較致密，阻礙了空氣中的 CO2的滲入，也阻礙了內(nèi)部水分向外蒸發(fā)，因此硬化緩慢。 為什么： ?碳化→表面 影響深入碳化 影響進(jìn)一步結(jié)晶 怎么樣： 雨季抹灰？ 硬化時(shí)體積收縮大： 為什么： 水蒸發(fā)使硬化的石灰漿體出現(xiàn)干縮裂紋。 怎么樣： 除調(diào)成石灰乳作薄層粉刷外，純的石灰漿不能單獨(dú)使用。 如何處理： 施工時(shí)摻入一定的骨料（如砂子等）或纖維材料（麻刀、紙筋等）。 硬化后強(qiáng)度低： 生石灰消化時(shí)的理論用水量為生石灰質(zhì)量的 %，但為了使石灰漿具有一定的可塑性便于應(yīng)用，同時(shí)考慮到一部分水分因消化時(shí)水化熱大而被蒸發(fā)掉，故實(shí)際消化用水量很大，多余水 16 分在硬化后蒸發(fā)，將留下大量孔隙，因而硬化石灰體密實(shí)度小、強(qiáng)度低。 耐水性差： 由于石灰漿體硬化慢、強(qiáng)度低，在石灰硬化體中，大部分仍是尚未碳化的 Ca(OH)2, Ca(OH)2易溶于水，這會(huì)使得硬化 石灰體遇水后產(chǎn)生潰散，故石灰不易用于潮濕環(huán)境。 四、石灰的應(yīng)用： 制作石灰乳涂料： 用消石灰粉或石灰漿摻大量水調(diào)制而成。進(jìn)行室內(nèi)粉刷。 配置石灰砂漿或石灰水泥混合砂漿： 用于砌筑和抹灰。為防止收縮開裂，需加入紙筋等纖維材料。 拌制石灰土和石灰三合土： 灰土： 消石灰粉 +粘土 三合土： 消石灰粉 +粘土 +砂（或碎石、爐渣等）。大量用于建筑的基礎(chǔ)、地面、道路及堤壩等。 生產(chǎn)硅酸鹽制品： 將磨細(xì)的生石灰粉（或消石灰粉）和砂（或粉煤灰、礦渣、爐渣）等硅質(zhì)材料加水拌和，經(jīng)成型、蒸養(yǎng)或蒸壓處理等工序而成的材料。如灰 砂磚、粉煤灰磚、粉煤灰砌塊、硅酸鹽砌塊等。 五、貯運(yùn)注意事項(xiàng)： 防潮，防水，防火，避免與易燃易爆及液體物品共存、共運(yùn)，以免發(fā)生火災(zāi)和爆炸。貯期最長(zhǎng)不超過一個(gè)月。 第二節(jié)：石 膏 石膏： 是一種以硫酸鈣為主要成分的氣硬性膠凝材料。 一、建筑石膏生產(chǎn)簡(jiǎn)介： 原料： 天然二水石膏（即軟石膏或生石膏）、天然無水石膏及化工石膏。 生產(chǎn)過程： 將原料加熱煅燒、脫水、磨細(xì)即得石膏膠凝材料。 因加熱方式及溫度不同可得不同性質(zhì)的石膏。 注意：同一原料，不同溫度、壓力→不同產(chǎn)品 建筑石膏： 常壓下加熱溫度達(dá)到 1071700C 時(shí)，而水石膏脫水變成 β 型半水石膏即建筑石膏，又稱熟石膏。 CaSO4178。 2H2O CaSO4178。 21 H2O+ 211 H2O 高強(qiáng)石膏： 在壓蒸條件下（ ， 1250C）加熱可以產(chǎn)生 α 型半水石膏即高強(qiáng)石膏。 可溶性硬石膏： 加熱溫度在 1702020C 時(shí)石膏繼續(xù)脫水生成可溶性硬石膏。與水調(diào)和后仍能很快凝結(jié)硬化。 當(dāng)溫度升高到 2002500C時(shí)，石膏中殘留很少的水，凝結(jié)硬化非常緩慢，但遇水后仍能生成半水 石膏直至二水石膏。 水溶性硬石膏 ： 當(dāng)加熱溫度高于 4000C 時(shí)，完全失去水分，形成水溶性硬石膏（即死燒石膏）。它難溶于水，失去凝結(jié)硬化能力，但加入某些激發(fā)劑（如各種硫酸鹽、石灰、煅燒白云石、?；V渣等）混合 17 磨細(xì)后，則重新具有水化硬化能力，成為無水石膏水泥（或稱硬石膏水泥）。 高溫煅燒石膏： 當(dāng)家熱溫度高于 8000C 時(shí)，部分石膏分解出 CaO,得到高溫煅燒石膏。它水化硬化后有較高的強(qiáng)度和抗水性。 二、石膏的技術(shù)要求： 技術(shù)指標(biāo)： 建筑石膏色白，密度為 ,堆積密度為 8001100kg/m3。 根據(jù) GB9776— 88 規(guī)定，建筑石膏按強(qiáng)度、細(xì)度、凝結(jié)時(shí)間指標(biāo)分為優(yōu)等品、一等品和合格品三個(gè)等級(jí)。 見下表： 建筑石膏的技術(shù)指標(biāo) 技術(shù)指標(biāo) 優(yōu)等品 一等品 合格品 抗折強(qiáng)度， Mpa，不小于 抗壓強(qiáng)度， Mpa，不小于 細(xì)度（ 方孔篩篩余， %），不大于 凝結(jié)時(shí)間 初凝時(shí)間不早于 6min；終凝時(shí)間不遲于 30min 貯運(yùn)要求： 防潮、防水、貯期不超過三個(gè)月。 建筑石膏產(chǎn)品的標(biāo)記順序： 產(chǎn)品名稱，抗折強(qiáng) 度值，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)。例如：抗折強(qiáng)度為 的建筑石膏標(biāo)記為：建筑石膏 。 三、建筑石膏的特性： 凝結(jié)硬化快 為什么： CaSO4178。 1／ 2 H2O溶解度大，遇水后很快形成流動(dòng)的可塑性凝膠體，并開始溶解于水中形成飽和溶液，溶液中的半水石膏和水反應(yīng)生成二水石膏。而 CaSO4178。 2H2O 在常溫下的溶解鍍僅為半水石膏的 1/5。故二水石膏膠體微粒將從溶液中析出。其終凝時(shí)間不超過 30min 。 怎么樣： ?模型石膏 醫(yī)藥石膏：打石膏固定 建筑工程：如門窗 固定 硬化后孔隙率大，表觀密度和強(qiáng)度較低，耐水性和抗凍性差，具有一定的調(diào)溫調(diào)濕作用： ※ 表觀密度↓吸濕性↑強(qiáng)度↓抗凍性↓保溫隔熱↑ 為什么： 1）、 理論用水與實(shí)際用水的差距。 % 60%80%↓ 理論 +施工 2）、 石膏的熱容量大、導(dǎo)熱性差，吸濕性強(qiáng)，故能調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫濕度。 怎么樣：※ 引導(dǎo)學(xué)生舉例：如墻體材料（輕、吸濕、保濕、白等） 硬化后體積微膨脹： 為什么： 1/2 H2O→ 2 H2O 怎么樣： 固定、模型 防火性好： 為什么： 孔隙率↑，有 2 H2O，表面生成的無水 CaSO4 為良好的 熱絕緣體。 怎么樣： 隔墻 加工性能好： 可鋸、可刨、可釘、可打眼。 四、建筑石膏的應(yīng)用： 18 制備粉刷石膏： 面層粉刷石膏（ M） 底層粉刷石膏 (D) 保溫層粉刷石膏 (W) 建筑石膏制品 ： 如： 1）、 紙面石膏板、纖維石膏板、裝飾石膏板及彩色石膏制品、生產(chǎn)人造大理石等，用于內(nèi)墻、隔墻、吊頂和裝飾等。 2）、 配以纖維增強(qiáng)材料、膠粘劑等還可制成石膏角、線，燈圈、雕塑等。 五、建筑石膏的貯藏注意事項(xiàng) ： 防潮、防水、貯存期不超過三個(gè)月。 過長(zhǎng)貯存會(huì)怎么樣？ 降低強(qiáng)度 第三節(jié)：水 玻 璃 一、水玻璃 的組成： （俗稱泡花堿） 水玻璃： 是一種溶解于水的，由堿金屬氧化物和二氧化硅結(jié)合而成的硅酸鹽材料。 其通式是 R2O178。 nSiO2(R 為堿金屬 K 或 Na， n 稱為 水玻璃模數(shù) )建筑上常用鈉水玻璃。 水玻璃模數(shù)： 為二氧化硅和堿金屬氧化物之間的摩爾數(shù)比。 水玻璃與普通玻璃的區(qū)別： 1）、 水玻璃能溶解在水中，并能在空氣中凝結(jié)和硬化。 2）、 一般水玻璃模數(shù) n 越大水玻璃的密度和粘度越大，硬化速度越快，硬化后的粘結(jié)力與強(qiáng)度、耐熱性與耐酸性越強(qiáng)，越難溶解于水。但是， n 太大，則粘度太大不利于施工操作，難以保證施工質(zhì)量。同時(shí) n 太大，水玻璃越南溶解于水，所以水玻璃的濃度和模數(shù)不宜太高。建筑中一般取 n=~,密度為 ~。 二、水玻璃的硬化： 水玻璃在空氣中吸收二氧化碳，析出二氧化硅凝膠，凝膠因干燥而逐漸硬化。 Na2O178。 nSiO2+CO2+mH2O=Na2CO3+nSiO2178。 mH2O 上述硬化過程非常緩慢，為加速硬化，可 摻入適量的固化劑（促硬劑）氟硅酸鈉 （有毒，慎用），以加速二氧化硅凝膠的析出和硬化。 氟硅酸鈉適宜摻量為水玻璃質(zhì)量的 12%~15%。 摻量太少，則硬化慢，且硬化不充分，強(qiáng)度和耐水性均較差 。 摻量太多，凝結(jié)過速，造成施工困難，且強(qiáng)度和抗?jié)B性均降低。 三、水玻璃的特性： 水玻璃凝結(jié)硬化后，具有以下特性： 粘結(jié)力強(qiáng)、強(qiáng)度較高 ： 水玻璃在硬化后，其主要成分為二氧化硅凝膠和氧化硅，因而具有較高的粘結(jié)力和強(qiáng)度。用水玻璃配制的混凝土的抗壓強(qiáng)度可搭 15~40Mpa。 耐酸性好： 由于水玻璃硬化后的主要成分為二氧化硅，它可以抵抗除氫氟酸、過熱磷酸以外的幾乎所有的無機(jī)和有機(jī)酸。可用于配制水玻璃耐酸混凝土、耐酸砂漿、耐酸膠泥等。 耐熱性好： 硬化后形成的二氧化硅網(wǎng)狀骨架，在高溫下強(qiáng)度下降不大。可用于 配制水玻璃耐熱混凝土、耐熱砂漿、耐熱膠泥等。 耐堿性和耐水性差： 19 水玻璃在加入氟硅酸鈉后仍不能完全硬化，仍然有一定量的水玻璃（ Na2O178。 nSiO2）。由于 SiO2和 Na2O178。 nSiO2 均可溶于堿，且 Na2O178。 nSiO2 可溶于水，所以水玻璃硬化后不耐堿、不耐水。為提高耐水性，常采用中等濃度的酸對(duì)已硬化的水玻璃進(jìn)行酸洗處理。 四、水玻璃的應(yīng)用： 涂刷材料表面，提高抗風(fēng)化能力： 在天然石材、粘土磚、混凝土和硅酸鹽制品表面，涂刷一層水玻璃，可提高材料的密實(shí)度、強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性及耐水性等。 因?yàn)樗Ａc 空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成硅酸凝膠，同時(shí)水玻璃也與材料中的氫氧化鈣反應(yīng)生成硅酸鈣凝膠，兩者填充與材料的孔隙，使材料致密。 但水玻璃不能用來涂刷和浸漬石膏制品，因?yàn)楣杷徕c會(huì)與硫酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈉，在制品孔隙中結(jié)晶，體積膨脹，導(dǎo)致制品的破壞。 加固土壤： 將水玻璃和氯化鈣溶液交替壓入到土壤中，生成的硅酸凝膠和硅酸鈣凝膠可使土壤固結(jié)，從而避免了由于地下水滲透引起的土壤下沉。 配制速凝防水劑： 將水玻璃加入良種、三種、或四種礬，即可配制二礬、三礬、四礬速凝防水劑。 配制耐酸膠泥、砂漿、混凝土和水磨石用于耐 腐蝕工程： 以水玻璃為原料加入固化劑和一定級(jí)配的耐酸粉料和耐酸粗細(xì)集料來配制。如：鋪砌耐酸塊材、抹耐酸整體面層、澆筑地面整體面層、設(shè)備基礎(chǔ)、耐酸樓（地）面、墻裙、踢腳板等。 配制耐熱砂漿、耐熱混凝土： 以水玻璃為原料加入固化劑與粘土熟料、鉻鐵礦等磨細(xì)填料或粗細(xì)骨料來配制。用于高爐基礎(chǔ)、熱工設(shè)備基礎(chǔ)及維護(hù)結(jié)構(gòu)等耐熱工程。 第二章課后復(fù)習(xí)思考題： 何謂膠凝材料？氣硬性膠凝材料？水硬性膠凝材料？ 生石灰使用前為什么要進(jìn)行陳伏？ 建筑石膏有那些特性？ 何謂水玻璃？水玻璃模數(shù)？其值的大小對(duì)水玻璃的 性質(zhì)有何影響？ 第三章 水 泥 本章提要： 本章以硅酸鹽水泥為重點(diǎn)，闡述了常用六大水泥的組成、特性、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及適用范圍；并概要的介紹了其他品種水泥。通過本章的學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握常用水泥的基本技術(shù)性質(zhì)和質(zhì)量要求，并能根據(jù)工程要求合理的選用；同時(shí)，應(yīng)一般了解其他品種水泥的特點(diǎn)。 水泥： 水硬性膠凝材料。用于建筑、道路橋梁、水利和國(guó)防工程中。 分類： 硅酸鹽系水泥，鋁酸鹽系水泥，硫酸鹽系水泥，硫鋁酸鹽系水泥，磷酸鹽系水泥等。其中以硅酸鹽系水泥應(yīng)用最廣。 20 第一節(jié)：常用水泥 水泥的類型很多，但目前 常用的水泥仍然是六大常用水泥。 一、常用水泥的生產(chǎn)： 硅酸鹽系水泥的生產(chǎn)過程是 兩磨一燒 的過程。 它的生產(chǎn)工藝流程為： 水泥熟料的燒成： 石灰質(zhì)原料（提供： CaO）； 原材料： 粘土質(zhì)原料（提供： SiO Al2O和少量的 Fe2O3）； 少量輔助材料（鐵礦石等）。 將原料按適當(dāng)比例混合后磨細(xì)制成生料，再將生料入窯進(jìn)行煅燒，煅燒后得到的黑色球狀顆粒即為硅酸鹽水泥熟料。 煅燒的過程種，生料脫水分解出的 CaO、 SiO Al2O